以太网口&arm&mos&推挽开漏&上下拉&高低边&时域频域傅里叶
目录
1. 以太网
网口简介
MII
DMA
MAC
PHY
2. Arm
2.1 什么是ARM内核：
2.2 什么是ARM架构：
2.3 什么是指令集：
3. mos场效应管
3.1 NMOS和PMOS
3.2 Vcc、Vdd、Vss
3.3 LDO
3.4 电源芯片选用LDO还是DC-DC？
3.5 TTL、CMOS
4. 推挽输出和开漏输出
5. 上拉、下拉
6. 高、低边驱动
7. 时域、频域、傅立叶分析
8. Excel技巧
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1. 以太网
参考：
网口扫盲一:网卡初步认识
网口扫盲二:Mac与Phy组成原理的简单分析
网口扫盲三:以太网芯片MAC和PHY的关系
网口简介
网络适配器又称网卡（NIC：Network Interface Card），是使计算机联网的设备。
工作原理：计算机把要传输的数据并行写到网卡的缓存，网卡对要传输的数据进行编码，串行发到传输介质上。接收数据时相反。
通常网卡是使用20或25MHz的晶体振荡器，千兆网卡使用62.5或125MHz的晶振。
网口由CPU、MAC和PHY三部分组成。DMA控制器通常属于CPU的一部分，用虚线放在这里表示DMA控制器可能会参与到网口数据传输中。
对于上述三部分，有以下几种组合类型：
1. CPU集成MAC与PHY；
2. CPU集成MAC，PHY采用独立芯片；
3. CPU不集成MAC与PHY，MAC与PHY采用集成芯片。
接下来选用方案二对MAC与PHY之间的MII接口做出说明。
如下图，虚框表示CPU，PHY芯片通过MII接口与CPU上的MAC连接。
在软件上对网口的操作通常分为下边几步：
1. 为数据收发分配内存；
2. 初始化MAC寄存器；
3. 初始化PHY寄存器（通过MIIM）；
4. 启动收发。
MII
MII即媒体独立接口，包括一个数据接口，以及一个MAC和PHY之间的管理接口。需要发送的数据通过MII接口中的收发两组总线实现，而对PHY芯片寄存器的配置信息，则通过MII的一组串口总线实现，即MIIM（MII Management）。
MIIM只有两个线：时钟信号线MDC与数据线MDIO。读写命令均由MAC发起，PHY不能通过MIIM主动向MAC发送信息。所以我们可以操作的也就只有MAC上的寄存器。
DMA
收发数据让DMA来做，CPU只需告诉DMA起始地址和长度即可。
通常MAC中会有一组寄存器用于记录数据地址（tbase和rbase），CPU按MAC要的格式把数据放好后，启动MAC的数据发送就可以了。启动过程通常会用到寄存器tstate。
MAC
MAC（Media Access Control，媒体访问控制子层协议）。
CPU上有两组寄存器用于MAC。一组用于数据收发，对应上边的DMA；一组用于MIIM，用于对PHY进行配置。两组寄存器由于都在CPU上，配置方式与其他CPU上寄存器一样，直接读写即可。
PHY
PHY芯片有一组寄存器用于保存配置，并更新状态。CPU不能直接访问这组寄存器，只能通过MAC上的MIIM寄存器组实现间接访问。同时PHY芯片负责完成MII总线数据与Media Interface上数据的转发。
2. Arm
2.1 什么是ARM内核：
所谓内核，就是CPU里面实现运算的核心，我们也可以将内核称之为CPU。ARM内核只是一个统称，它有以下几个系列：ARM7，ARM9，ARM11，Cortex等几个内核家族，每个内核家族都有不同的内核种类。比如CORTEX内核家族就有：Cortex-A9内核、Cortex-R4内核、Cortex-M3内核等，目前使用最广的STM32系列芯片使用的就是Cortex-M3内核。
2.2 什么是ARM架构：
片面上讲，我们可以将架构理解为内核所使用的指令集。ARM的架构是基于RISC指令集而架构的，而其内核只是实现这一指令集的硬件架构的基础。
例如：用于高端的（手机等）Cortex-A8，Cortex-A9等内核用的是ARMv7-A架构，或者说用的是ARMv7-A指令集架构，我们常用到的STM32的Cortex-M3内核用到的是ARMv7-M架构。
2.3 什么是指令集：
所谓指令集就是一整套底层指令的统称。分为RISC（简单指令集）和CISC（复杂指令集），相比较而言RISC指令集的指令格式统一，种类比较少，寻址方式也比复杂指令集少，而CISC指令集的效率比较高。
拿STM32系列芯片使用的ARMv7指令集来讲，ARMv7意思是ARM的第七个版本的指令，采用的RISC。
3. mos场效应管
3.1 NMOS和PMOS
另外还有一种表示方法：（这种符号也可以代表NMOS和PMOS，但这种一般会用于芯片的内部电路，外部电路还是用上边那两个符号）。
下图是看学习视频上讲的知识：
我们往往会使用器件工作在开关状态来构成数字电路或者逻辑门。
如下，分别是N型晶体管、N型场效应管、P型场效应管。给高电压时，N型晶体管的集电极和射极（或者是N型场效应管的源极和漏极）是导通状态。
把晶体管抽象为一个开关，分别为由1导通、或由0导通。
又eg：
如下图：上下两个开关起的是互补作用。所以给A高电压，B就会输出低电压，因为下边导通；给A低电压，B就会输出高电压，因为上边导通。
3.2 Vcc、Vdd、Vss
Vcc：电路的供电电压。
Vdd：芯片内部的工作电压。
Vss：s=series表示公共连接，通常指电路公共接地端的电压。
Vpp：编程/擦除电压。
（1）对于数字电路，通常Vcc>Vdd，Vss是接地点。
（2）有些IC既有Vdd引脚又有Vcc引脚，说明该器件带有电压转换功能。
（3）从电气意义上，GND分为电源地（PG）和信号地（SG）。另一种因电路形式不同区分的两种地为：数字地、模拟地。一般来讲，Vcc=模拟电源，Vdd=数字电源，Vss=数字地，Vee=负电源。
（4）Vcc来源于集电极电压，Collector Voltage，一般用于双极型晶体管；
Vdd来源于漏极电源电压，Drain Voltage，在MOS晶体管电路中，一般接在MOS管的漏极引脚，指正电源；
Vss来源于源极电源电压，在MOS晶体管电路中接在源极，指负电源。
3.3 LDO
一个型号为“TPS7B6350-Q1”的芯片，datasheet里写的是一个“300mA 40V High-Voltage Ultralow Quiescent-Current Watchdog LDO”，于是了解一下什么是LDO？
LDO：低压差线性稳压器（low dropout regulator），
这是相对于传统的线性稳压器来讲的。传统的线性稳压器可能会要求芯片输入电压要比输出电压至少高出2-3V，否则不能正常工作。但是在某些情况下，比如说5V转3.3V就不行，所以就发明了LDO。
LDO的主要电路图如下：它的核心在于圆圈里的晶体管（可以使MOSFET或BJT），它利用了晶体管工作在线性区，能够通过控制栅极电压来控制沟道电阻从而达到控制输出电压的目的。但是它只能实现降压，如果要升压就要选用DC-DC或者charge pump。
但是如何实现自动调整Vout？如图所示，R1、R2组成的取样电压接入误差放大器同相端，然后外面给个参考电压接入误差放大器的反向端（极性不能接反否则无法放大），只要Vout发生变化则取样电压与Vref的电压差就会被放大输出给gate从而调整晶体管的输入输出特性，达到调整Vout的效果。这是一个动态校正的过程，所以叫做稳压器。
3.4 电源芯片选用LDO还是DC-DC？
LDO相当于一个电阻分压来实现降压，DC-DC在降压过程中能量损耗不明显，芯片封装小，能实现PWM数字控制。总的来说，升压是一定要选DCDC的，降压，是选择DCDC还是LDO，要在成本，效率，噪声和性能上比较。
选用LDO时：输出电流不大（3A以内），输入输出电压差不大。考虑比较敏感的模拟电路的时候，就要牺牲DC-DC的高效率而选择低噪声的LDO。
3.5 TTL、CMOS
（1） TTL高电平3.6-5V，低电平0-2.4V；CMOS电平Vcc可达到12V，CMOS电路输出高电平约为0.9Vcc，输出低电平约为0.1Vcc。
（2） TTL电平是5V，CMOS电平一般是12V，因为TTL电路电源电压是5V，CMOS电路电源电压一般是12V。
（3） TTL电平标准：
输出L：<0.8V；H：>2.4V。
输入L：<1.2V；H：>2.0V。
即，TTL器件输出低电平要小于0.8V，高电平要大于2.4V。输入，低于1.2V就认为是0，高于2.0就认为是1。
CMOS电平：
输出L：<0.1Vcc；H：>0.9Vcc。
输入L：<0.3Vcc；H：>0.7Vcc。
4. 推挽输出和开漏输出
上述代码中，IfxPort_setPinModeOutput把管脚设置为推挽输出。
参考什么是推挽输出？.
首先要理解三极管的原理。NPN型三极管基本结构如下：基极（Base）、集电极（Collector）和发射极（Emitter）。
这种三极管是电流控制型元器件，即只要B极有输入（或输出）电流就可以对这个晶体管进行控制。
换一下概念，把基极B视为控制端、集电极C视为输入端，发射极E视为输出端，输入输出指的是电流流动的方向。当控制端有电流输入的时候，就会有电流从输入端进入并从输出端流出。如下：
PNP管刚好相反：
那么推挽电路：
注意上面是N型，下面是P型。
当Vin电压为V+时，上面的N型三极管控制端有电流输入，Q3导通，于是电流从上往下通过，提供电流给负载。这就叫推。
当Vin电压为V-时，下面的三极管有电流流出，Q4导通，Q4有从上到下的电流流过。经过下面的P型三极管提供电流给负载，这就叫挽。
以上，就是推挽电路***（push-pull）。
那么什么是开漏呢？
先理解开集*。就是集电极C一端什么都不接，直接作为输出端口。
如果要为这种电路带一个负载，比如一个LED，必须接一个上拉电阻，如下：
当Vin没有电流，Q5断开时，LED亮；当Vin流入电流，Q5导通时，LED灭。
开漏电路就是把上图中的三极管换成场效应管（MOSFET）。N型场效应管如下：
场效应管是电压控制型元器件，只要对栅极施加电压，DS就会导通。
结型场效应管和三极管的差别：
结型场效应管的输入阻抗非常大，这意味着没有电流从控制电路输入，就没有电流输出，就不会烧坏控制电路。而三极管是电流控制型元器件，如果使用开集电路，可能会烧坏电路。所以开漏电路已取代开集电路。
5. 上拉、下拉
6. 高、低边驱动
驱动负载有两种方法：低边驱动、高边驱动。低边驱动通常用于与动力总成相关的负载，例如电机、加热器；高边驱动经常用于燃油泵和车身相关功能，如座椅、照明、雨刷、风扇等。
7. 时域、频域、傅立叶分析
信号分析中，为什么经常要用一些变换把信号变为频域来分析呢？
答：因为有些运算在频域计算更容易实现，比如卷积，而卷积又是信号滤波、相关运算的基础。特别是当FFT出现后，通过将时域信号变换到频域可以大大的减少运算量。有些信号在频域看更直观，幅频和相频特性结合起来看。时域和频域是表征信号的两种方法，二者在反映信号特性上是等价的，只是角度不同。
深入浅出的讲解傅里叶变换
贯穿时域与频域的方法——傅立叶分析
8. Excel技巧
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